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绪论1

第1章 构件的静力分析5

1.1 静力学的基本概念与公理5

1.1.1 静力学的基本概念5

1.1.2 静力学公理6

1.2 约束与约束力9

1.3 受力分析与受力图11

1.4 力矩与力偶13

1.4.1 力矩及其计算13

1.4.2 力偶及其性质15

1.5 平面力系和空间力系17

1.5.1 平面力系17

1.5.2 空间力系简介27

1.6 小结30

1.7 复习思考题30

第2章 刚体的基本运动33

2.1 刚体的定轴转动33

2.1.1 转动方程33

2.1.2 角速度34

2.1.3 角加速度35

2.1.4 匀速定轴转动和匀变速转动36

2.2 转动刚体上点的速度和加速度37

2.2.1 点的运动速度、加速度37

2.2.2 转动刚体上点的速度和加速度38

2.3 转动惯量、惯性力的概念41

2.3.1 转动惯量41

2.3.2 质点的惯性力42

2.4 小结43

2.5 复习思考题44

第3章 零件的变形与强度计算45

3.1 材料力学的基本概念45

3.1.1 材料力学的基本假设45

3.1.2 杆件及其变形形式45

3.2 零件的拉伸与压缩47

3.2.1 零件的拉伸和压缩的概念47

3.2.2 拉（压）杆的内力、轴力图48

3.2.3 轴向拉伸与压缩时横截面上的应力48

3.2.4 轴向拉伸（压缩）时的强度计算49

3.3 零件的剪切和挤压50

3.3.1 剪切的概念和实用计算50

3.3.2 挤压的概念和实用计算52

3.4 圆轴的扭转54

3.4.1 圆轴扭转的概念54

3.4.2 扭矩与扭矩图55

3.4.3 圆轴扭转时横截面上的应力57

3.4.4 圆轴扭转的强度条件59

3.5 直梁的弯曲59

3.5.1 弯曲的概念59

3.5.2 梁弯曲时横截面上的内力——剪力和弯矩60

3.5.3 弯矩方程与弯矩图61

3.5.4 纯弯曲时梁横截面上的应力64

3.5.5 梁的正应力强度计算66

3.6 零件的组合变形的强度计算67

3.6.1 弯曲与拉伸（或压缩）组合变形67

3.6.2 弯曲与扭转的组合作用69

3.7 小结70

3.8 复习思考题71

第4章 平面机构的结构分析73

4.1 构件、运动副和自由度73

4.1.1 运动副作用与分类73

4.1.2 构件74

4.1.3 自由度和约束76

4.2 平面机构的运动简图77

4.2.1 机构运动简图的概念77

4.2.2 平面机构运动简图的绘制77

4.3 平面机构的自由度80

4.3.1 平面机构自由度的计算81

4.3.2 计算平面机构自由度应注意的特殊情况83

4.4 小结87

4.5 复习思考题87

第5章 平面连杆机构90

5.1 平面四杆机构及其应用90

5.1.1 铰链四杆机构的形式90

5.1.2 铰链四杆机构形式的判别94

5.2 平面四杆机构的演化95

5.2.1 曲柄滑块机构95

5.2.2 偏心轮机构97

5.2.3 导杆机构97

5.2.4 摇块机构和定块机构98

5.3 平面四杆机构的基本特性99

5.3.1 急回特性99

5.3.2 传力特性101

5.4 平面四杆机构的运动设计103

5.4.1 按给定的连杆位置设计平面四杆机构103

5.4.2 按照行程速度系数设计平面四杆机构106

5.5 小结107

5.6 复习思考题107

第6章 凸轮机构110

6.1 概述110

6.1.1 凸轮机构的应用和分类110

6.1.2 凸轮和滚子的材料112

6.1.3 凸轮的结构与安装112

6.2 凸轮机构特性分析114

6.2.1 凸轮机构的运动分析114

6.2.2 从动件的常用运动规律116

6.3 凸轮机构的设计方法118

6.3.1 图解法设计盘形凸轮轮廓曲线118

6.3.2 凸轮机构设计中的几个问题122

6.4 小结124

6.5 复习思考题124

第7章 间歇运动机构127

7.1 棘轮机构127

7.1.1 棘轮机构的工作原理及应用127

7.1.2 棘轮和棘爪的正确位置及主要几何尺寸129

7.2 槽轮机构131

7.2.1 槽轮机构的工作原理及应用131

7.2.2 槽轮机构的主要参数选择及几何尺寸计算132

7.3 小结134

7.4 复习思考题134

第8章 带传动136

8.1 带传动概述136

8.1.1 带传动的组成136

8.1.2 带传动的主要类型与应用136

8.1.3 带传动的特点138

8.2 V带和V带轮138

8.2.1 V带的构造和标准138

8.2.2 V带轮的结构141

8.3 V带传动的受力分析和应力分析142

8.3.1 带传动的受力分析142

8.3.2 带传动的应力分析143

8.4 带传动的滑动和传动比144

8.5 V带传动的设计计算146

8.5.1 带传动的设计准则147

8.5.2 单根V带的基本额定功率147

8.5.3 V带传动的设计步骤和计算方法148

8.5.4 V带轮的设计152

8.6 V带传动的使用与维护154

8.6.1 V带传动的张紧装置154

8.6.2 V带传动的使用与维护156

8.7 小结156

8.8 复习思考题157

第9章 链传动158

9.1 链传动的类型和特点158

9.1.1 链传动的组成及类型158

9.1.2 链传动的特点和应用159

9.2 滚子链159

9.2.1 滚子链的结构和标准159

9.2.2 滚子链链轮162

9.3 滚子链传动的计算164

9.3.1 链传动的主要失效形式164

9.3.2 额定功率曲线164

9.3.3 链传动主要参数的选择165

9.3.4 设计计算166

9.4 链传动的布置、安装和张紧168

9.4.1 链传动的布置168

9.4.2 链传动的安装168

9.4.3 链传动的张紧169

9.5 小结171

9.6 复习思考题171

第10章 齿轮传动173

10.1 齿轮传动概述173

10.2 渐开线直齿圆柱齿轮及传动175

10.2.1 渐开线的形成和性质175

10.2.2 渐开线齿廓的啮合特性176

10.2.3 渐开线齿轮各部分的名称和几何尺寸177

10.2.4 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动180

10.2.5 齿条与齿轮传动183

10.2.6 圆柱齿轮的结构183

10.2.7 根切现象和最少齿数187

10.3 直齿圆柱齿轮传动的强度计算188

10.3.1 轮齿受力分析188

10.3.2 齿面接触疲劳强度计算189

10.3.3 齿根弯曲疲劳强度计算190

10.3.4 齿轮的许用应力192

10.3.5 齿轮传动主要参数的选择195

10.4 斜齿圆柱齿轮传动199

10.4.1 斜齿圆柱齿轮的形成及啮合特点199

10.4.2 斜齿圆柱齿轮的参数200

10.5 小结202

10.5 复习思考题202

第11章 轮系204

11.1 轮系的分类及功用204

11.1.1 轮系的类型204

11.1.2 轮系的功用205

11.2 定轴轮系传动比的计算205

11.3 行星轮系传动比的计算208

11.3.1 行星轮系的组成208

11.3.2 行星轮系传动比的计算208

11.4 复合轮系传动比的计算211

11.5 小结213

11.6 复习思考题213

第12章 联接216

12.1 键联接216

12.1.1 键联接216

12.2 螺纹联接221

12.2.1 常用螺纹的类型和应用221

12.2.2 螺纹联接的结构223

12.3 联轴器和离合器231

12.3.1 联轴器232

12.3.2 离合器237

12.4 小结239

12.5 复习思考题240

第13章 支承零、部件242

13.1 轴242

13.1.1 轴的功用与分类242

13.1.2 轴的材料244

13.1.3 轴的结构245

13.1.4 轴的强度计算246

13.2 滚动轴承的类型及选择249

13.2.1 滚动轴承的结构249

13.2.2 滚动轴承的类型及应用250

13.2.3 滚动轴承的代号253

13.2.4 滚动轴承的选择254

13.3 滑动轴承简介255

13.4 轴系的结构设计257

13.4.1 轴上零件的轴向定位和固定258

13.4.2 轴上零件的周向固定259

13.4.3 轴系的轴向固定260

13.4.4 轴系的调整261

13.4.5 轴系结构的工艺性262

13.4.6 轴的设计实例264

13.5 轴系的维护269

13.5.1 轴系的维护269

13.5.2 轴和轴承的修理271

13.6 小结271

13.7 复习思考题271

第14章 机械的润滑与密封274

14.1 摩擦、磨损和润滑274

14.1.1 摩擦的类型274

14.1.2 磨损275

14.1.3 润滑的作用275

14.2 润滑剂及其选择276

14.2.1 润滑油及其选择276

14.2.2 润滑脂及其选择279

14.2.3 固体润滑剂281

14.3 润滑方法和润滑装置281

14.3.1 油润滑方法和装置281

14.3.2 脂润滑的加脂方法简介284

14.3.3 润滑管理与维护284

14.4 密封装置286

14.4.1 接触式密封286

14.4.2 非接触式密封288

14.5 小结288

14.6 复习思考题289

第15章 机械设计基础综合实训290

15.1 机械的基本要求和一般设计程序290

15.1.1 机械应满足的基本要求290

15.1.2 机械设计的一般程序291

15.2 机械设计基础实训的内容和步骤291

15.2.1 机械设计基础实训的内容291

15.2.2 机械设计基础实训的步骤292

15.2.3 设计要求和注意事项293

15.3 典型机械传动装置设计实例295

15.3.1 传动装置的总体设计296

15.3.2 传动件的设计计算299

15.3.3 装配图设计299

15.3.4 零件工作图设计300

15.3.5 编写设计说明书300

15.4 机械设计基础综合实训选题300

参考文献306